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平板加工情報の取得方法および平板加工方法

国内特許コード P06A009601
整理番号 4082
掲載日 2007年1月29日
出願番号 特願2005-082504
公開番号 特開2006-263751
登録番号 特許第4899039号
出願日 平成17年3月22日(2005.3.22)
公開日 平成18年10月5日(2006.10.5)
登録日 平成24年1月13日(2012.1.13)
発明者
  • 秋山 哲也
  • 寺崎 俊夫
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 平板加工情報の取得方法および平板加工方法
発明の概要 【課題】熟練工が行う作業手順をできるだけ再現することができる、曲面形状を有する板材を平板から成形するのに必要な平板加工情報の取得方法および平板加工方法を提供する。
【解決手段】平板加工情報の取得方法は、曲面形状を有する板材を平板から成形するのに必要な平板加工情報の取得方法において、目的の曲面形状を関数化する工程と、関数化された曲面に対し測地線を描く工程と、平面上で平行な条件を満たす測地線上での間隔の変化から面内ひずみ分布を求める工程と、目的の曲面形状を得るための主曲率分布および初期曲率分布を求める工程と、主曲率分布および初期曲率分布の差分から追加する曲率分布を求める工程と、を有する。また、平板加工方法は、この平板加工情報に基づいて曲面形状を有する板材を平板から成形する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


例えば船舶の船殻の一部や航空機、列車等の外殻は曲面形状を呈しており、これら曲面を形成するに際しては、従来、曲面形状を特定の方法によって平面に展開した展開図が描かれ、高度の熟練と経験を持つ技能者の経験と勘によって、例えば線状加熱による曲面形成加工が行われてきた。



近年、板材にひずみを与えた後の変形形状が数値計算シミュレーションによって求められることを利用して、最適な問題として付加ひずみと変形の関係を取り扱うことが行われている。
一方、平板材料を線状加熱によって目的とする曲面に形成するに際し、曲げ加工後の仕上げ切断を不要にすべく、正確な板取をするために、予め個々の線状加熱の固有ひずみ、固有変形を求めてデータベースとして蓄積しておき、目的とする曲面形状が与えられた時点で曲げ加工を遂行する線状加熱方法を策定したうえで、生成固有ひずみ分布目的曲面形状に付加して自由に変形させるFEM(有限要素法)弾性シミュレーションを行って曲面を平面形状に展開する方法が知られている(例えば特許文献1参照。)。
また、本発明者らは、測地線を用いた面内歪の求め方を開示している(例えば、非特許文献1参照。)。
【特許文献1】
特開2000-237826号公報
【非特許文献1】
秋山哲也、外1名、「曲面の平面展開に伴う面内ひずみの離散的計算方法」溶接構造シンポジウム2004、(2004.11)講演論文集 p.415-420

産業上の利用分野


本発明は、造船の外板の成形手順の決定等に利用することができる、曲面形状を有する板材を平板から成形するのに必要な平板加工情報の取得方法および平板加工方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
曲面形状を有する板材を平板から成形するのに必要な平板加工情報の取得方法において、
目的の曲面形状を関数化する第1の工程と、
第1の工程に引き続き、関数化された曲面に対し測地線を描く第2の工程と、
第2の工程に引き続き、平面上で平行な条件を満たす測地線上での間隔の変化から面内ひずみ分布を求める第3の工程と、
第3の工程に引き続き、目的の曲面形状を得るための主曲率分布および初期曲率分布を求める第4の工程と、
有することを特徴とする平板加工情報の取得方法。

【請求項2】
第4の工程に引き続き、主曲率分布および初期曲率分布の差分から追加する曲率分布を求める第5の工程をさらに有することを特徴とする請求項1記載の平板加工情報の取得方法。

【請求項3】
請求項1または2に記載の平板加工情報の取得方法により得られる平板加工情報に基づいて曲面形状を有する板材を平板から成形することを特徴とする平板加工方法。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2005082504thum.jpg
出願権利状態 登録
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